论地铁机电安装工程施工虚拟优化管理技术

刘恩南

中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北 武汉 430074

地铁机电安装进行施工之前，建立并完善各工序与交叉作业的管理制度，妥善安排各专业的协调与接头工作，这便是虚拟优化管理技术的核心，从而能够全面、系统地分析机电安装工程的施工情况。

1 地铁机电安装工程施工中，虚拟优化管理技术的应用策略

1.1 静态优化管理系统的应用

静态优化管理系统，主要是针对工程项目、施工工序采取的静态管理策略，从而达到提高施工质量、保证施工进度的目的。

（1）工程的分解与工序的划分。以我市某段轻轨的供电系统为例，该机电工程中又包含了以下工序：变电所施工、接触网施工、杂散电流防护施工、监控系统施工、光缆与电缆的施工以及整个系统的调试。根据该机电工程的施工现状与特征，可以将其施工工序进行以下划分：变电所施工工序18个、接触网施工工序19个、杂散电流防护施工工序7个、监控系统施工工序10个、光缆与电缆的施工工序6个，总共60个工序。为了确定60个工序是否合理、科学，可以对其进行可视化的虚拟演示，确定最佳的工序方案，以保证机电工程的施工质量。

（2）明确每个工序的施工时间。首先，工作人员应该详细了解地铁机电安装工程的施工定额与施工数据、资料，之后结合定额中涉及的施工内容，合理分配每个工序所需要的时间，这其中包括了每个专业和工种，从而为接下来的顺利施工做好准备。假如施工部门的工作人员对类似的地铁机电安装工程的施工资料早已掌握，则可分析、统计现有的数据资料，运用BP神经网络技术，精确计算出每个工序所需要的施工时间。

（3）明确工程中最重要的施工工序。此前，工程的相关人员已经明确了每个工序的施工时间与先后顺序，并对工序的时间参数了如指掌。在此前提下，可在计算机上绘制出施工网络图，在经过软件分析后，便能显示出最重要的施工工序，以此为依据明确地铁机电安装工程的施工工期。经过计算分析，共有以下10个工序作为关键：低净空隧道的悬挂与安装、施工的测量、非绝缘关节与道岔的电连接、架空加设的安装与调整、接触网冷滑实验的调整、隧道内的打孔与安装、隧道内电动隔离开关的安装、对接触网进行冷滑实验、隧道内锚结的安装以及接触线的安装，最终计算出的总施工时间是106天。

（4）重点施工工序的控制。如上文所述，机电安装工程共被划分为60个工序，根据均值理论计算这些工序的施工成本，结果是：电缆支座的安装、汇流排的安装、电缆桥架的安装、变电所设备的安装、隧道内打孔、接触线的安装、主变电所视频低压控制电缆的铺设、室内接地网的铺设、架空架设的安装与调整、低净空隧道的悬挂和安装、电力电缆的铺设、控制电缆的制作与铺设、室内接地网的铺设等工序的总造价占工程总造价的78.5%，工序数量占整个工程的35%，并不符合CS理论中，关键工序CSIs数量＜总工程30%的标准，而且工序费用也不符合工程总造价70%以内的标准，必须要再次平均工序费用。平均后再通过CS理论计算，60个工序的数量与造价基本符合CSIs中的要求，平均到此结束。

在对上述重要的工序、项目进行比较之后发现，对重点工序的控制，也就是对施工成本的控制、对施工工期的控制。在60个工序中，其中又有3个工序需要重点控制，及低净空隧道的悬挂与安装、隧道内打孔与安装以及接触线的架设[1]。

1.2 动态优化管理系统的应用

通过虚拟优化管理技术，可以在地铁机电安装工程的施工过程中，建立动态优化的管理系统，对整个工程实施动态化管理，从而保证施工进度与质量。

（1）科学规范需控制的工序与周期。机电安装对于地铁的整个施工而言，属于规模庞大、施工复杂的重要内容，施工工艺也会充分借鉴国内外的优秀案例，最终选择最科学、最先进的一种。所以，数据的收集是否详细、及时，将直接关系到施工进度与子含量。笔者提倡，数据收集的方式可以尽量简单，让数据的收集时间和检验施工质量的时间保持一致，以每月一次为宜。整个施工管理的重点，应放在上文所述的重点工序、项目的管理，用动态、循环的管理技术保证每个工序的施工质量。

（2）全面分析循环控制。在对工序、工期进行分析的过程中，还要收集、整理每个工序现有的数据，最终发现：隧道内打孔与隧道内锚结两个工序的工期是最容易出现偏差的，而且变差较大。在成本偏差方面，最严重的是电力电缆的铺设、主变电所视频低压控制电缆的铺设、变电所设备的安装和低净空隧道的悬挂和安装。其中隧道内打孔安装这一工序的成本高出预期8万元以上，从侧面反映出施工进度的停滞不前。造成工期偏差、成本偏差的主要原因，经过分析后发现，最主要的还是因为设计单位提供的施工图纸与合同不相符。而隧道内锚结这一工序出现的问题，主要是由两方面原因造成：工作支与非工作支均没有妥善处理线索绝缘间距，间距的设计不符合要求，最终延误了隧道内锚结的施工工期。

（3）导致工序施工偏差的原因所在。就地铁机电安装工程的施工偏差而言，主要集中在工期偏差、成本偏差两方面，而导致这些偏差出现的原因则是多方面的，比如设备和元件的采购不正确、物价的不稳定、设计规划的不合理、内部管理的漏洞、施工中不可预见的客观因素等。而利用虚拟优化管理技术，则能很好地解决这些偏差，可以将60个工序的动态施工、管理、监督情况直观、真实地反映出来，更便于管理人员及时发现、解决施工中存在的问题，最大限度地保证施工进度与质量[2]。

2 结束语

在参考了国内外先进的理论知识与技术，同时结合施工的现存问题，笔者认为：合理运用CS技术，明确施工中的重要工序，采用虚拟优化管理技术，不仅能够让施工的工作量大幅度减少，而且有利于企业动态、全面地了解施工进度，动态监测、控制每个施工项目与环节，有助于提高决策的准确度。

[1] 段晓晨,代鹏飞,汪辉,等.地铁机电安装工程施工虚拟优化管理技术研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2016,35(1):184-190.

[2] 薛家斌.地铁机电安装工程施工虚拟优化管理技术应用[J].建设科技,2016,(24):119-120.